2026年计算机网络期末试卷及答案

2026年计算机网络期末试卷及答案试卷部分一、单项选择题（共20小题，每小题1分，满分20分。每小题只有一个正确答案）1.下列关于OSI七层模型和TCP/IP四层模型的描述，错误的是（）A.OSI模型的表示层、会话层功能在TCP/IP模型中被整合到应用层实现B.TCP/IP模型的网际层仅提供无连接服务，OSI网络层同时支持无连接和面向连接服务C.OSI模型是先有协议栈后总结的参考模型，是互联网的实际运行标准D.两个模型的传输层都负责端到端的通信保障2.若某带通信道带宽为4kHz，采用16进制码元传输，忽略噪声影响，该信道的最大码元传输速率为8kBaud，极限信息传输速率为（）A.16kbpsB.32kbpsC.64kbpsD.128kbps3.已知生成多项式G(x)=x^4+x^2+1，待发送的数据序列为110101，则CRC校验的冗余码为（）A.0111B.1010C.1101D.00114.10Mbps传统以太网的往返争用期为51.2μs，其最小帧长为（）A.32字节B.64字节C.128字节D.256字节5.ARP协议的核心作用是（）A.将MAC地址转换为对应的IP地址B.将IP地址转换为对应的MAC地址C.将域名转换为对应的IP地址D.将IP地址转换为对应的域名6.IPv4数据报首部的最小长度为（）A.10字节B.20字节C.40字节D.60字节7.若将C类地址块/24划分为4个规模相同的子网，每个子网的子网掩码为（）A.B.28C.92D.248.下列关于RIP和OSPF路由协议的描述，正确的是（）A.RIP是链路状态路由协议，OSPF是距离向量路由协议B.RIP的最大跳数为15，适合大规模网络部署C.OSPF采用洪泛法交换链路状态信息，收敛速度快于RIPD.RIP使用TCP作为传输层协议，OSPF使用UDP传输9.TCP首部的序号字段长度为32位，其可支持的序号空间大小为（）A.2^16B.2^24C.2^32D.2^6410.某TCP连接的慢启动阈值为24KB，最大段长MSS为1KB，当前拥塞窗口大小为12KB，未发生超时或冗余ACK事件，经过1个RTT后，拥塞窗口大小为（）A.13KBB.24KBC.25KBD.48KB11.UDP数据报首部的固定长度为（）A.4字节B.8字节C.20字节D.40字节12.DNS查询中，服务器收到查询请求后，若本地没有对应记录，会替客户端向其他域名服务器发起查询，最终将完整结果返回给客户端，该查询方式属于（）A.递归查询B.迭代查询C.反向查询D.正向查询13.HTTP/3协议采用的底层传输层协议是（）A.TCPB.UDPC.QUICD.SCTP14.网络地址转换NAT的核心作用不包括（）A.缓解公网IPv4地址不足的问题B.隐藏私网内部主机的网络结构，提升安全性C.实现私网地址和公网地址的映射转换D.提升网络传输速度，降低端到端延迟15.软件定义网络SDN的核心设计理念是（）A.控制平面和数据平面分离，集中式网络管控B.采用分布式路由计算，提升网络可靠性C.集成加密和身份认证功能，提升网络安全性D.提升硬件交换机的转发性能，降低转发延迟16.IEEE802.11无线局域网MAC层采用的冲突避免协议是（）A.CSMA/CDB.CSMA/CAC.TDMAD.FDMA17.IPv6地址的长度为（）A.32位B.64位C.128位D.256位18.互联网规定的熟知端口号范围是（）A.0-1023B.1024-49151C.49152-65535D.0-6553519.TCP三次握手中第三次握手的核心作用是（）A.通知服务器客户端的初始序号B.确认服务器的初始序号C.防止已失效的连接请求报文段导致服务器错误建立连接D.协商TCP连接的窗口大小20.虚拟专用网络VPN的核心实现技术是（）A.隧道技术B.加密技术C.身份认证技术D.入侵检测技术二、判断题（共10小题，每小题1分，满分10分。正确打√，错误打×）1.电路交换在通信前需要建立端到端的连接，通信过程中资源独占，非常适合突发式数据传输场景。2.CRC循环冗余校验可以检测出所有单个比特错误，也可以检测出绝大多数突发长度小于生成多项式阶数的突发错误。3.IPv4数据报的TTL字段每经过一个路由器就减1，减到0时路由器会丢弃该报文，并向源主机发送ICMP时间超过差错报告报文。4.TCP采用累计确认机制，确认号为N表示序号N之前的所有数据都已经被接收方正确接收。5.网桥工作在网络层，可以隔离冲突域，也可以隔离广播域。6.HTTP/2支持多路复用，同一个TCP连接上可以并行传输多个请求和响应，无需按顺序排队等待，解决了HTTP/1.1的应用层队头阻塞问题。7.RIP协议使用UDP协议传输路由信息，端口号为520；OSPF协议直接封装在IP数据报中传输，协议号为89。8.当UDP校验和检测到报文段出现比特差错时，会直接丢弃该报文段，并通知源端重传对应的数据。9.IPv6取消了广播地址，用组播地址代替广播功能，减少了不必要的网络资源消耗。10.SDN的南向接口是控制器和上层应用之间的通信接口，北向接口是控制器和底层交换机之间的通信接口。三、填空题（共20空，每空1分，满分20分）1.计算机网络五层参考模型从上到下依次为应用层、____、网络层、数据链路层、物理层。2.香农公式给出了带限高斯白噪声信道的极限信息传输速率，若信道带宽为10kHz，信噪比为30dB（对应S/N=1000），则该信道的极限传输速率约为____kbps。3.以太网MAC地址的长度为____位，通常采用十六进制格式表示。4.ICMP报文分为两大类，分别是差错报告报文和____报文，其中ping命令使用的回显请求/应答属于后者。5.边界网关协议BGP是自治系统之间的路由选择协议，采用____作为传输层协议，端口号为179。6.TCP的流量控制通过____机制实现，避免发送方发送速率过快超出接收方的缓存处理能力。7.DNS顶级域名分为三类，分别是国家顶级域名、通用顶级域名和____（如arpa）。8.电子邮件系统中，发送邮件使用的标准协议是____，接收邮件常用的协议包括POP3和IMAP。9.端口地址转换PAT通过____区分不同私网主机的连接，实现多个私网主机共享同一个公网IP地址访问互联网。10.QUIC协议基于UDP实现，集成了TCP的可靠传输、流量拥塞控制和TLS加密功能，是____协议的底层传输协议。11.VLAN的中文全称为____，可以通过交换机端口配置实现广播域隔离，无需调整物理布线。12.IPv4的D类地址用于____场景，地址范围为~55。13.TCP连接释放过程中，____状态需要等待2MSL的时长，保证最后一个ACK报文能够到达对方，同时避免旧连接的重复报文影响新连接。14.数字签名技术可以实现三个核心功能，分别是身份认证、数据完整性验证和____。15.SDN架构中，控制器和底层交换机之间的通信接口称为____，常用协议为OpenFlow。16.CSMA/CA协议的四个核心机制为物理载波监听、虚拟载波监听、____和确认应答。17.数据链路层的三个基本问题为封装成帧、透明传输和____。18.常用的路由选择算法分为两大类，分别是距离向量路由算法和____路由算法。19.传输层端口号用____位二进制数表示，最多可支持65536个不同的端口。20.10Mbps传统以太网的争用期长度为____μs，对应最小帧长为64字节。四、简答题（共4小题，每小题5分，满分20分）1.简述OSI七层模型和TCP/IP四层模型的联系与区别。2.简述TCP和UDP的核心区别，并分别列举2种适合使用TCP和UDP的应用场景。3.简述ARP协议的工作原理，以及ARP欺骗的实现逻辑。4.分别简述HTTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3的核心改进点。五、综合应用题（共3小题，满分30分）1.（10分）某企业申请到C类公网地址块/24，企业内部有3个独立部门，A部门需要100个可用IP地址，B部门需要50个可用IP地址，C部门需要20个可用IP地址。要求采用可变长子网掩码VLSM完成子网划分，尽可能节约IP地址。请写出每个部门对应子网的网络地址、子网掩码、可用IP地址范围、广播地址，以及最终剩余未分配的地址范围。2.（10分）TCP连接采用三次握手机制建立，假设客户端A的初始序号ISN_A=1000，服务器B的初始序号ISN_B=2000，回答下列问题：（1）写出三次握手过程中每个报文段的SYN位、ACK位、序号seq、确认号ack的取值。（2）为什么需要第三次握手？若仅采用两次握手会带来什么问题？（3）若第三次握手的报文段在传输过程中丢失，会出现什么情况？3.（10分）已知网络拓扑如下：主机H1连接交换机S1，S1连接路由器R1的E0接口，R1的E1接口连接路由器R2的E0接口，R2的E1接口连接交换机S2，S2连接主机H2。各接口IP配置如下：H1：0/24，网关为；R1E0接口：/24，E1接口：/30；R2E0接口：/30，E1接口：/24；H2：0/24，网关为。回答下列问题：（1）若H1pingH2，写出第一个ICMP回显请求报文在H1到R1的链路上传输时，数据帧的源MAC、目的MAC，以及IP首部的源IP、目的IP取值。（2）该报文经R1转发到R2的链路上传输时，数据帧的源MAC、目的MAC，以及IP首部的源IP、目的IP分别是多少？（3）请写出R1上配置到/24网段的静态路由命令（以思科路由器为例）。（4）若H1的ARP缓存为空，H1pingH2时首先会发送什么报文？该报文的目的MAC、目的IP分别是多少？参考答案一、单项选择题1-5：CBABB6-10：BCCCB11-15：BACDA16-20：BCACA二、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×解析：1.电路交换资源独占，突发数据传输会造成资源浪费，适合长时间连续数据传输；5.网桥工作在数据链路层，只能隔离冲突域，不能隔离广播域；8.UDP不提供差错恢复机制，出错直接丢弃，不通知源端；10.SDN南向接口是控制器和交换机之间的接口，北向接口是控制器和应用之间的接口。三、填空题1.传输层2.1003.484.询问5.TCP6.滑动窗口7.基础结构域名（反向域名）8.SMTP9.传输层端口号10.HTTP/311.虚拟局域网12.组播13.TIME_WAIT14.不可否认性15.南向接口16.退避机制17.差错检测18.链路状态19.1620.51.2四、简答题1.联系：两者均采用分层架构设计，核心层功能对应，均将端到端的传输层、路由转发的网络层、底层数据传输的链路层/物理层作为核心模块，是网络协议栈设计的核心参考标准。区别：①层数不同：OSI为7层（应用、表示、会话、传输、网络、数据链路、物理），TCP/IP为4层（应用、传输、网际、网络接口），OSI的表示层、会话层功能被整合到TCP/IP的应用层实现；②标准逻辑不同：OSI是先设计模型后适配协议，通用性强但落地性差，TCP/IP是先有成熟协议栈后总结模型，是互联网的实际运行标准；③网络层服务不同：OSI网络层同时支持无连接和面向连接服务，TCP/IP网际层仅支持无连接服务；④传输层服务不同：OSI传输层仅支持面向连接服务，TCP/IP传输层同时支持面向连接的TCP和无连接的UDP。2.核心区别：①连接特性：TCP面向连接，传输前需三次握手建立连接，结束需四次挥手释放；UDP无连接，无需预建立连接即可传输数据；②可靠性：TCP通过序号、确认、重传、校验和机制提供可靠传输，保证数据无差错、不丢失、不重复、按序到达；UDP仅做基础校验，出错直接丢弃，不保证可靠；③流量拥塞控制：TCP支持滑动窗口流量控制和慢启动、拥塞避免、快重传快恢复的拥塞控制；UDP无相关机制，发送速率由应用决定；④首部开销：TCP首部最小20字节，最大60字节，UDP首部固定8字节，开销更低；⑤传输特性：TCP为字节流服务，无数据边界；UDP为数据报服务，保留明确数据边界。适用场景：TCP适合对可靠性要求高的场景，如文件传输（FTP）、网页浏览（HTTP/HTTPS）、邮件传输（SMTP）；UDP适合对实时性要求高、允许少量丢包的场景，如实时音视频会议、直播、DNS查询、在线游戏。3.ARP协议作用是将已知的IP地址转换为对应的MAC地址，工作原理：①源主机需要向同一网段的目标主机发送数据时，首先查询本地ARP缓存，若存在目标IP对应的MAC映射则直接使用；②若缓存中无对应映射，源主机会广播发送ARP请求报文，报文包含源IP、源MAC、目标IP，本网段所有主机均可收到该请求；③只有IP地址与请求中目标IP一致的主机，会单播返回ARP应答报文，携带自身的MAC地址；④源主机收到应答后，将目标IP与MAC的映射关系存入ARP缓存，有效期通常为10-20分钟，后续传输直接使用缓存中的映射。ARP欺骗原理：攻击者向目标主机发送伪造的ARP应答报文，将某合法IP（如网关IP）对应的MAC地址替换为攻击者的MAC地址，目标主机收到后会更新自身ARP缓存，后续原本要发给该合法IP的数据包都会转发给攻击者，攻击者可实现流量窃听、篡改或断网攻击。4.①HTTP/1.1：相对于HTTP/1.0新增默认长连接（Connection:keep-alive），减少连接建立释放的开销；支持流水线传输，同一连接可并行发送多个请求，但响应需按请求顺序返回，存在应用层队头阻塞问题；新增缓存控制、断点续传等功能。②HTTP/2：采用二进制分帧层替代文本格式，解析效率更高；支持多路复用，同一TCP连接上可并行传输多个请求响应，互不干扰，解决了HTTP/1.1的应用层队头阻塞问题，但TCP层的队头阻塞仍然存在；支持头部压缩，减少冗余头部开销；支持服务器推送，服务器可主动向客户端推送所需资源。③HTTP/3：底层放弃TCP协议，改用基于UDP的QUIC协议，完全解决了TCP层的队头阻塞问题；集成TLS1.3加密，握手延迟更低，支持0-RTT/1-RTT快速建立连接；支持连接迁移，客户端切换网络（如WiFi切移动网络）时无需重新建立连接，体验更流畅。五、综合应用题1.采用VLSM从大到小依次划分：（1）A部门需要100个IP，所需主机位至少7位（2^7-2=126>100），子网掩码为/25（28）：网络地址：/25；可用IP范围：~26；广播地址：27；分配给A部门。（2）剩余地址块为28/25，B部门需要50个IP，所需主机位至少6位（2^6-2=62>50），子网掩码为/26（92）：网络地址：28/26；可用IP范围：29~90；广播地址：91；分配给B部门。（3）剩余地址块为92/26，C部门需要20个IP，所需主机位至少5位（2^5-2=30>20），子网掩码为/27（24）：网络地址：92/27；可用IP范围：93~22；广播地址：23；分配给C部门。（4）剩余未分配